ภาษาโปรแกรม Nim 2 ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นด้วยการจัดการหน่วยความจำที่ดีขึ้นและความสามารถในการทำงานร่วมกับ C++

ภาษาโปรแกรม Nim ได้สร้างกระแสในชุมชนนักพัฒนาด้วยการเปิดตัวเวอร์ชันหลักที่สอง โดยแก้ไขปัญหาหลายประการที่เคยเป็นอุปสรรคต่อการนำไปใช้งาน หลังจากถูกบดบังด้วยภาษาอย่าง Rust และ Go มาหลายปี Nim 2 ได้นำเสนอการปรับปรุงที่สำคัญซึ่งทำให้ภาษานี้กลายเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับการเขียนโปรแกรมระบบ

การเปลี่ยนแปลงที่โดดเด่นที่สุดคือการจัดการหน่วยความจำ ซึ่งแตกต่างจากเวอร์ชันก่อนหน้าที่อาศัย garbage collection ตอนนี้ Nim 2 ใช้การจัดการหน่วยความจำแบบ ORC/ARC (Owned Reference Counting/Automatic Reference Counting) เป็นค่าเริ่มต้น การเปลี่ยนแปลงนี้นำเสนอ RAII แบบ C++ พร้มกับ destructors, moves และ copies ทำให้คุ้นเคยมากขึ้นสำหรับนักพัฒนาที่มาจากพื้นฐานการเขียนโปรแกรมระบบ

การเปรียบเทียบคุณสมบัติหลักของ Nim 2

การรวมเข้ากับ C++ ที่ดีขึ้นเปิดโอกาสใหม่ๆ

หนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นของ Nim คือความสามารถในการทำงานร่วมกับ C++ ได้อย่างยอดเยี่ยม ภาษานี้สามารถคอมไพล์เป็น C++, C, Objective-C หรือ JavaScript ได้ ทำให้มีความหลากหลายอย่างมากสำหรับแพลตฟอร์มและการใช้งานที่แตกต่างกัน วิธีการคอมไพล์นี้ช่วยให้สามารถรวมเข้ากับโค้ดเบส C++ ที่มีอยู่ได้อย่างราบรื่น โดยรองรับ templates, constructors, destructors และ operator overloading

ชุมชนได้สังเกตว่าความสามารถในการทำงานร่วมกันนี้ใช้งานได้ดีเป็นพิเศษในทิศทางเดียว - การเรียกใช้โค้ด C++ จาก Nim เป็นเรื่องง่ายเนื่องจากคอมไพเลอร์จะสร้างซอร์สโค้ด C++ ขึ้นมา สิ่งนี้ทำให้การใช้ประโยชน์จากไลบรารีและเฟรมเวิร์กที่มีอยู่เป็นเรื่องง่ายขึ้นมากโดยไม่ต้องทำงาน binding ที่ซับซ้อน

หมายเหตุ: RAII (Resource Acquisition Is Initialization) เป็นเทคนิคการเขียนโปรแกรมที่การจัดการทรัพยากรจะผูกติดกับอายุการใช้งานของออบเจ็กต์ โดยจะทำความสะอาดทรัพยากรโดยอัตโนมัติเมื่อออบเจ็กต์ถูกทำลาย

ประสิทธิภาพที่มาพร้อมกับผลิตภาพ

รายงานการใช้งานจริงจากนักพัฒนาแสดงผลลัพธ์ที่น่าประทับใจ แอปพลิเคชันที่ใช้งานจริงที่สร้างด้วย Nim แสดงประสิทธิภาพที่เทียบเท่ากับ C++ เมื่อคอมไพล์ด้วยการปรับแต่งแบบ release ในขณะที่ยังคงความชัดเจนและกระชับของโค้ดเหมือน Python นักพัฒนารายงานว่าสามารถบรรลุประสิทธิภาพนี้ได้โดยไม่ต้องใช้โค้ดการจัดการหน่วยความจำที่ซับซ้อน แต่อาศัยพฤติกรรมเริ่มต้นของ Nim สำหรับประเภทข้อมูลแบบไดนามิก

ความสามารถด้าน meta-programming ของภาษานี้โดดเด่นเป็นพิเศษในด้านความทรงพลัง คุณสมบัติอย่างการประมวลผลโค้ดในเวลาคอมไพล์, custom operators และระบบแมโครที่ซับซ้อน ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้างภาษาเฉพาะโดเมนและสร้างโค้ดได้อย่างมีประสิทธิภาพ การรวมกันของ fieldPairs และ procedure overloading ช่วยให้สามารถสร้างโซลูชันการ serialization ที่สวยงามโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือสร้างโค้ดภายนอก

ไลบรารี Nim ที่แนะนำตามหมวดหมู่

• การพัฒนาเว็บ: Karax (HTML DSL), Mummy (HTTP server)
• เครื่องมือ CLI: Cligen (การแยกวิเคราะห์อาร์กิวเมนต์)
• การประมวลผลข้อมูล: Arraymancer (tensors), Datamancer (dataframes)
• เครือข่าย: Curly (libcurl wrapper)
• กราฟิก: Pixie (ฟอนต์และกราฟิกเวกเตอร์)
• การ Serialization: Jsony (JSON ที่รวดเร็ว), Zippy (การบีบอัด)

ปัญหาด้านเครื่องมือยังคงอยู่

แม้จะมีจุดแข็งเหล่านี้ แต่ชุมชนก็ยอมรับว่ายังมีหลายพื้นที่ที่ต้องปรับปรุง การใช้งาน Language Server Protocol อาจไม่เสถียร บางครั้งอาจขัดข้องเมื่อเกิดข้อผิดพลาดทางไวยากรณ์หรือสร้างกระบวนการซอมบี้ขึ้นมา การ debug ยังคงเป็นเรื่องท้าทายเนื่องจากการ name mangling จากทั้งคอมไพเลอร์ Nim และคอมไพเลอร์ C/C++ ที่อยู่เบื้องหลัง

เวลาในการคอมไพล์แม้จะเร็วโดยทั่วไปสำหรับโปรเจ็กต์ขนาดเล็ก แต่ก็ยังได้ประโยชน์จากการรองรับ incremental build และอาจต้องใช้ LLVM backend Nim 3 ที่กำลังจะมาถึงสัญญาว่าจะแก้ไขปัญหาเหล่านี้บางส่วนด้วย incremental builds และเครื่องมือที่ดีขึ้น

ข้อจำกัดปัจจุบันของ Nim

• เครื่องมือ: ความไม่เสถียรของ LSP ปัญหาในการ debug ที่มีความยุ่งยากจาก name mangling
• การคอมไพล์: ไม่มี incremental builds มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมจาก C/C++ backend
• Standard Library: การรองรับ WASM ที่จำกัด ต้องการการออกแบบใหม่สำหรับฟีเจอร์ใหม่ๆ
• เส้นโค้งการเรียนรู้: ความแตกต่างในพฤติกรรมของ iterator ความซับซ้อนของ macro
• ระบบนิเวศ: ชุมชนที่มีขนาดเล็กกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ Rust/Go

ระบบนิเวศที่เติบโตและแนวโน้มในอนาคต

ระบบนิเวศของ Nim ยังคงขยายตัวด้วยไลบรารีคุณภาพสูงสำหรับโดเมนต่างๆ ตั้งแต่การพัฒนาเว็บด้วย Karax ไปจนถึงการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ด้วย Arraymancer ชุมชนที่เล็กแต่มุ่งมั่นของภาษานี้ได้ผลิตเครื่องมือที่สามารถแข่งขันกับระบบนิเวศที่มีชื่อเสียงมากกว่า

เมื่อมองไปข้างหน้า Nim 3 (ชื่อรหัส Nimony) คาดว่าจะนำการปรับปรุงเพิ่มเติมมาให้ รวมถึงการคอมไพล์แบบ incremental ที่ดีขึ้นและการรองรับ LLVM backend อย่างเป็นทางการ โปรเจ็กต์ยังพิจารณาการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติที่เป็นที่ถกเถียงอย่าง case insensitivity โดยเอกสาร Nimony แนะนำให้เปลี่ยนไปใช้ case sensitivity เพื่อความเรียบง่ายในการใช้งาน

สำหรับนักพัฒนาที่กำลังมองหาภาษาที่รวมประสิทธิภาพของภาษาโปรแกรมระบบเข้ากับความสามารถในการแสดงออกของภาษาสคริปต์ระดับสูง Nim 2 นำเสนอทางเลือกที่น่าสนใจซึ่งควรค่าแก่การพิจารณาอย่างจริงจัง

อ้างอิง: A Review of Nim 2: The Good & Bad with Example Code